Чтение и сокращение адресов IPv6

Адрес IPv6 состоит из 128 бит и записывается как восемь групп по четыре шестнадцатеричные цифры, разделённых двоеточиями. Каждая группа представляет 16 бит, а восемь групп по 16 бит дают 128 бит.

Например: 2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329. Двоеточия заменяют точки, используемые в записи IPv4.

IPv6 использует шестнадцатеричную систему (с основанием 16), в которой есть цифры 0–9 и буквы a–f. Буква a означает 10, b — 11, и так далее до f, которая означает 15.

Каждая шестнадцатеричная цифра представляет 4 бита, поэтому четыре такие цифры образуют 16 бит — одну группу. Шестнадцатеричная запись делает длинный 128-битный адрес компактным и удобным для чтения.

Согласно первому правилу, в каждой группе удаляются ведущие нули. Группа 0db8 превращается в db8, а 0042 — в 42.

Удаляются только ведущие нули; группа, состоящая из одних нулей (0000), сокращается до одной цифры 0. Нельзя удалять конечные нули или нули в середине — только нули в начале группы.

Согласно второму правилу, один непрерывный ряд групп, состоящих только из нулей, заменяется на двойное двоеточие (::). Запись :: обозначает столько нулевых групп, сколько необходимо, чтобы всего получилось восемь групп.

Так, 2001:db8:0:0:0:ff00:42:8329 превращается в 2001:db8::ff00:42:8329: три нулевые группы сворачиваются в ::.

Запись :: может появляться в адресе только один раз. Если бы она встречалась дважды, нельзя было бы определить, сколько нулевых групп обозначает каждая запись ::, и адрес стал бы неоднозначным.

Если есть два отдельных ряда нулей, сверните с помощью :: более длинный ряд, а другой запишите явно в виде отдельных групп 0.

Начнём с 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001.

• Удаляем ведущие нули: 2001:db8:0:0:0:0:0:1
• Сворачиваем ряд нулей: 2001:db8::1

Сокращённую форму гораздо легче читать и записывать, хотя она обозначает то же самое 128-битное значение.

Чтобы раскрыть адрес, выполните правила в обратном порядке. В адресе 2001:db8::1 посчитайте имеющиеся группы (2001, db8, 1 — всего три группы), а запись :: заполнит недостающие 5 групп нулями.

Также восстановите ведущие нули: получится 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0000:0001. Умение раскрывать адреса помогает точно сравнивать их.

Адрес обратной связи IPv6 — это ::1, эквивалент 127.0.0.1 в IPv4. В полной записи он выглядит так: 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001.

Неуказанный адрес, состоящий из одних нулей, сокращается просто до :: и означает «адрес отсутствует»; он используется до назначения адреса устройству.

В IPv6 также используется длина префикса в стиле CIDR, которая записывается после косой черты. Префикс — это количество сетевых битов, как и в IPv4.

Очень распространённый префикс — /64: первые 64 бита идентифицируют сеть, а последние 64 — узел (интерфейс). В большинстве локальных сетей используется /64.

Типичный адрес IPv6 разделяется на 64-битный сетевой префикс и 64-битный идентификатор интерфейса. Идентификатор интерфейса часто формируется на основе MAC-адреса устройства или создаётся случайным образом для защиты конфиденциальности.

Такое чёткое разделение /64 упрощает адресацию и поддерживает SLAAC, позволяя устройствам самостоятельно создавать адреса на основе объявленного префикса.

Поначалу чтение IPv6 кажется непривычным, но почти для всех случаев достаточно двух правил: удалить ведущие нули и свернуть один ряд нулей с помощью ::.

Потренируйтесь сокращать несколько адресов вручную. Вскоре 2001:db8::1 будет читаться так же естественно, как 192.168.1.1, и Вы будете готовы изучать типы адресов IPv6.

Сократите адрес.

Вы научились читать и сокращать адреса IPv6.

• IPv6 — это 128 бит: восемь групп по четыре шестнадцатеричные цифры, разделённых двоеточиями.
• Правило 1: удаляйте ведущие нули в каждой группе.
• Правило 2: сворачивайте один ряд нулевых групп с помощью :: (только один раз).
• Адрес обратной связи — ::1, неуказанный адрес — ::.
• Префикс /64 разделяет адрес на сетевую часть и часть интерфейса.